DE102015010112A1

DE102015010112A1 - Herstellung eines korrosionsgeschützten Bauteils

Info

Publication number: DE102015010112A1
Application number: DE102015010112.9A
Authority: DE
Inventors: Paul Dick
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2015-08-04
Filing date: 2015-08-04
Publication date: 2016-03-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verfahren zur Herstellung eines korrosionsgeschützten Karosseriebauteils, wobei aus einem Halbzeug durch ein Umformverfahren ein Bauteilrohling geformt wird, welcher vor und/oder nach dem Umformen mit einer vor Korrosion schützenden Zinkschicht überzogen wird. Für den Transport wird das Bauteil mit einem Korrosionsschutzöl behandelt, welches nach dem Transport wieder entfernt wird. Anschließend wird dann das Bauteil mittels kathodischer Tauchlackierung mit einer zusätzlichen Korrosionsschutzschicht überzogen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines antikorrosionsbeschichteten Bauteils.
Zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit ist es bekannt, diese mit Zinkbeschichtungen zu versehen. Besonders vorteilhaft sind hierbei Zinkthermodiffusionsbeschichtungen, zu deren Herstellung das zu beschichtende metallische Bauteil bei Temperaturen zwischen etwa 200 und 600 Grad Celsius mit einer Zinkstaubmischung behandelt wird. Durch Feststoffdiffusion wird während dieser Behandlung eine oberflächennahe Schicht des Bauteiles mit Zink angereichert, wobei eine Legierung bzw. intermetallische Phase aus Zink und dem Basismetall des Bauteils erzeugt wird. Nach außen hin schließt sich dabei in der Regel an die aufgezinkte Oberflächenschicht eine reine Zinkschicht an. Entsprechende Verfahren sind beispielsweise in der WO 2005018848 A1 und der WO 2009130051 A1 beschrieben.
Ein alternatives Verfahren zur Herstellung einer korrosionsgeschützten Bauteils mit einer Antikorrosionsschicht auf Zink-Basis ist aus der DE 10222563 U1 bekannt. Dabei wird das Bauteil durch Umformen eines zinkbeschichteten Metallblechs geformt. Vor, nach oder während der Umformung wird das Blech auf eine Temperatur < 700 Grad Celsius erhitzt, wodurch auf der Oberfläche eine intermetallische Legierungsverbindung erzeugt wird.
Um den Korrosionsschutz weiter zu verbessern werden die Karosseriebauteile – nach ihrem Verbau in der Fahrzeugkarosserie – üblicherweise mit Hilfe eines elektrochemischen Verfahrens, der sogenannten kathodischen Tauchlackierung (KTL), in einem Tauchbad beschichtet. Ein gutes Anhaften der durch die kathodische Tauchlackieurung erzeugten zusätzlichen Korrosionsschutzschicht setzt voraus, dass die Karosseriebauteile verschmutzungsfrei sind. Dies ist allerdings nicht trivial, da mit Hilfe der bekannten aufgetragenen (intermetallischen) Zinkschichten leicht oxidieren.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren zur Herstellung korrosionsgeschützter Karosseriebauteile mit Hilfe der kathodischen Tauchlackierung in solcher Wise weiterzuentwickeln, dass zinkbeschichtete Bestandteile dieser Karosserie eine zuverlässige Antikorrosionsbeschichtung erfahren.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von korrosionsgeschützten Karosseriebauteilen umfasst die folgenden Verfahrensschritte:

– aus einem Halbzeug wird durch ein bekanntes Umformverfahren ein Bauteilrohling geformt,
– der fertige Bauteilrohling wird vor und/oder nach dem Umformen mit einer vor Korrosion schützenden Zinkschicht überzogen,
– das derart beschichtete Bauteil wird für den Transport mit einem Korrosionsschutzöl behandelt,
– das Korrosionsschutzöl wird nach dem Transport des Bauteils wieder abgewaschen oder auf sonstige Weise entfernt und das Bauteil schließlich mittels der ebenfalls bekannten kathodischen Tauchlackierung mit einer zusätzlichen Korrosionsschutzschicht überzogen.

Das heißt, das Korrosionsschutzöl wird nicht wie üblich zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und zur Reduzierung der Reibung aufgebracht, sondern lediglich für einen kurzzeitigen Transportschutz zur Vermeidung von Korrosionsprodukten auf der Zinkoberfläche, der vor der kathodischen Tauchlackierung wieder vollständig abgewaschen oder auf sonstige Weise entfernt wird.
Die vor Korrosion schützende Zinkschicht wird mittels bekannter Verfahren, wie der Zinkthermodiffusion, Verzinken, Feuerverzinken, Eloxieren, usw. – vor oder nach der Umformung – aufgebracht.
Das Bauteil ist beispielsweise als Strukturbauteil eines Kraftfahrzeugs ausgebildet. Ausgangspunkt ist üblicherweise ein Stahlsubstrat, vorzugsweise ein Stahlblech. Zum Einsatz kommen können beispielsweise härtbare Stähle oder Tiefziehstähle, beispielsweise Mangan-Bor-Stähle oder mikrolegierte Stähle.
Der Bauteilrohling wird aus dem Halbzeug durch ein Kalt- oder Warmumformverfahren hergestellt. Hierbei kann es sich um ein einstufiges oder um ein mehrstufiges Verfahren handeln. Der Bauteilrohling wird vor oder nach dem Umformen randdseitig auf die gewünschte Kontur beschnitten. Zusätzlich kann während oder nach dem Umformen der Bauteilrohling noch pressgehärtet werden, wobei in diesem Fall das Bauteil vorzugsweise vor dem Presshärten zugeschnitten wird.
Der fertige Bauteilrohling wird vor und/oder nach dem Umformen vollständig mit einer vor Korrosion schützenden Zinkschicht überzogen, wobei auch die Ränder mit der Schicht überzogen werden. Hierbei können aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren, wie Zinkthermodiffusion, Verzinken, Feuerverzinken, Eloxieren, usw. verwendet werden.
Um eine Oxidation oder sonstige Verschmutzung des Bauteils zu verhindern wird das derart beschichtete Bauteil für den Transport mit einem Korrosionsschutzöl behandelt. Das Korrosionsschutzöl schützt das Bauteil während des Transports vor Verschmutzungen und/oder dem Oxidieren der Oberfläche. Geeignete Korrosionsschutzöle sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Das Korrosionsschutzöl wird nach dem Transport wieder vollständig abgewaschen oder auf sonstige Weise entfernt. Abschließend wird das Bauteil, welches somit keine Verschmutzungen und/oder oxidierten Stellen aufweist, mittels der bekannten kathodischen Tauchlackierung mit einer zusätzlichen Korrosionsschutzschicht überzogen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2005018848 A1 [0002]
WO 2009130051 A1 [0002]
DE 10222563 U1 [0003]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines korrosionsgeschützten Karosseriebauteiles mit folgenden Verfahrensschritten: – aus einem Halbzeug wird durch ein Umformverfahren ein Bauteilrohling geformt, – der fertige Bauteilrohling wird vor und/oder nach dem Umformen mit einer vor Korrosion schützenden Zinkschicht überzogen, – das beschichtete Bauteil wird für den Transport mit einem Korrosionsschutzöl behandelt – das Korrosionsschutzöl wird nach dem Transport des Bauteils entfernt und das Bauteil mittels kathodischer Tauchlackierung mit einer zusätzlichen Korrosionsschutzschicht überzogen.